針對(duì)北斗三號(hào)24顆中軌道（MEO）衛(wèi)星組批研制、快速組網(wǎng)的任務(wù)要求,提出了一種適于一箭多星發(fā)射、直接入軌的北斗衛(wèi)星專用平臺(tái)的方案并研究了平臺(tái)關(guān)鍵分系統(tǒng)的核心技術(shù)。研究表明,北斗衛(wèi)星專用平臺(tái)采用先進(jìn)的桁架式結(jié)構(gòu)以及綜合電子體系架構(gòu),具有集成度高、承載效率強(qiáng)、功率質(zhì)量比大、衛(wèi)星布局好等特點(diǎn),不僅有力支持了北斗三號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè),對(duì)擴(kuò)展衛(wèi)星平臺(tái)型譜,提升宇航能力,拓寬應(yīng)用前景也具有重大意義。 

【文章來源】：宇航總體技術(shù). 2020,4(06)

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

北斗衛(wèi)星專用平臺(tái)電子系統(tǒng)拓?fù)潢P(guān)系

與其他衛(wèi)星類似,北斗衛(wèi)星專用平臺(tái)結(jié)構(gòu)主要用于承載全部設(shè)備,并承受運(yùn)載火箭/上面級(jí)各級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)工作產(chǎn)生的過載,保證衛(wèi)星各產(chǎn)品的飛行狀態(tài)。平臺(tái)構(gòu)型布局的約束條件主要包括兩個(gè)方面,一個(gè)是運(yùn)載/上面級(jí)約束,另一個(gè)是整星設(shè)備布局的約束,如表3所示。表3 構(gòu)型布局的約束條件Tab.3 Constraints on configuration layout 約束條件 項(xiàng)目要素 要求/指標(biāo) 運(yùn)載火箭/上面級(jí)約束條件 運(yùn)載能力 滿足運(yùn)載最大承載要求 運(yùn)載包絡(luò)尺寸 滿足整流罩內(nèi)包絡(luò)要求 運(yùn)載剛度要求 滿足對(duì)衛(wèi)星基頻要求 設(shè)備布局約束條件 散熱 滿足衛(wèi)星有效散熱 設(shè)備安裝位置 滿足設(shè)備安裝與散熱 視場 視場、太陽翼受照不能遮擋 羽流 羽流的熱、力不影響衛(wèi)星工作 質(zhì)量特性 滿足運(yùn)載和衛(wèi)星控制系統(tǒng)要求

針對(duì)運(yùn)載/上面級(jí)和設(shè)備布局約束等要求,衛(wèi)星總體比較了承力筒式、板架式、桁架式等衛(wèi)星構(gòu)型方案[5],經(jīng)綜合分析評(píng)估,決定采用桁架式結(jié)構(gòu)作為北斗衛(wèi)星專用平臺(tái)的主承力結(jié)構(gòu),如圖3所示。衛(wèi)星的構(gòu)型由桁架結(jié)構(gòu)和連接在桁架上的蜂窩夾層結(jié)構(gòu)板組成,具有剛度高、裝配簡單、加工精度易保證、質(zhì)量小等特點(diǎn),滿足批量化投產(chǎn)和快速研制的要求�？紤]最優(yōu)的傳力路徑和承載要求,星箭連接方式采用點(diǎn)式爆炸螺栓。在基于載荷功能分區(qū)及組批生產(chǎn)的指導(dǎo)思想下,北斗衛(wèi)星專用平臺(tái)的布局設(shè)計(jì),按照先星外、后星內(nèi)的原則。首先,劃分星外載荷功能區(qū),滿足星外天線、太陽翼等大部件及推力器等的安裝要求;其次,劃分艙內(nèi)功能區(qū),以滿足分系統(tǒng)/系統(tǒng)性能為首要目標(biāo)進(jìn)行設(shè)備布局,按照產(chǎn)品的成熟度及地面測試需求,由內(nèi)向外布局,成熟度低的產(chǎn)品,靠近星外,便于拆裝,地面測試需要操作的產(chǎn)品,靠近星外,便于操作;最后,復(fù)核整星質(zhì)量特性,微調(diào)艙外及艙內(nèi)設(shè)備布局,完成布局設(shè)計(jì)工作,如圖4所示。

【參考文獻(xiàn)】：
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